[发明专利]一种抗拉强度590MPa级汽车车轮用热轧钢板

说明书

本发明涉及一种抗拉强度590MPa级汽车车轮用热轧钢板，解决现有汽车车轮用热轧钢板的抗拉强度低、用其制成汽车车轮后车轮疲劳性能不足的技术问题。本发明提供的抗拉强度590MPa级汽车车轮用热轧钢板，其化学成分重量百分比为：C：0.07％～0.09％，Si：0.05％～0.10％，Mn：1.15％～1.35％，P≤0.012％，S≤0.003％、Nb：0.02％～0.03％，Ti：0.035％～0.055％，Mg：0.0005％～0.0015％，Alt:0.02％～0.05％，N≤0.0040％，其余为Fe和不可避免的杂质。本发明热轧钢板的抗拉强度≥590MPa，主要用于制作轿车轮辋和轮辐。

技术领域

本发明涉及一种汽车车轮用钢，特别涉及一种抗拉强度590MPa级汽车车轮用热轧钢板及其制造方法，该热轧钢板主要用于制造轿车车轮，属于铁基合金技术领域。

背景技术

随着汽车安全性能和排放法规的要求越来越高，使用高强钢来整车自重的降低成本是众多汽车制造企业满足排放法规要求的重要途径。作为车轮用热轧钢板，同样面临高强减薄的发展要求。目前专门针对汽车车轮用途的汽车结构钢大多强度级别较低，大部分车轮采用抗拉强度为380MPa或490MPa级别的车轮钢制造，抗拉强度强度最高不超过550MPa,无法满足高强减薄要求。

对于抗拉强度为590MPa级的非车轮专用汽车结构钢，制造成本高，而且无法满足热轧钢板的复杂成形要求和疲劳性能要求。

申请公布号为CN104611626A的中国专利申请文件公开了一种低成本高强度汽车热轧钢板及其生产方法，公开的热轧钢板的抗拉强度最高为498MPa，该申请中公开的高强热轧钢板抗拉强度已不能满足市场新的要求；另外该申请公开的成分设计中Si0.146％-0.246％，众所周知硅含量超过0.15％以后对韧性和表面质量不利影响明显增大，特别是使Si在板坯加热过程中生产铁橄榄石，钉扎到钢基体内部，高压除磷工艺无法全部去除，造成热轧钢板生成红铁皮缺陷，经续酸洗后在钢板表面留下麻点，成为车轮疲劳过程的裂纹源，不仅影响作为外观件车轮产品表面质量，更重要的是影响车轮疲劳测试中成为裂纹源而降低车轮疲劳寿命，影响车轮使用过程安全性。

申请公布号为CN106222549A的中国专利申请文件公开了一种钛强化汽车车轮钢及其生产方法，公开的技术方案中钢板的C、Mn、Nb、Ti与本发明相当，亦即合金成本相当的前提下，屈服强度最低325MPa，抗拉强度最低490MPa，实施例最高抗拉强度仅在550MPa，节能、减重效果低于本发明。另外该专利申请公开的卷取温度为460℃～520℃，属于非常规热轧卷取温度范围，属于低温卷取范围，对卷取设备能力要求严苛，设备投入成本高。

申请公布号为CN103469057A的中国专利申请文件公开了一种汽车热轧钢板及其生产方法，公开的技术方案C、Mn相当前提下，采用低温终轧(780℃～820℃)和低温卷取(450℃～500℃)工艺获得铁素体加贝氏体的金相组织，从而获得高扩孔性能；这种方式增加了对热轧轧制过程负荷和卷取负荷，不利于热轧整卷长度方向和宽度方向的组织均匀性、厚度均匀性；尤其是低温卷取，对于卷取设备冲击较大，容易引起助卷辊冲击痕，导致带钢表面挫伤，最终带钢报废。该发明强调扩孔性能来满足车轮制造过程扩孔要求，实际上随着成形工艺技术进步，目前钢材扩孔指标在车轮制造企业并不十分看重。为获得高扩孔性的组织该发明强调加入0.15％～0.30％的Si来强化铁素体，实际上随着汽车行业发展，对于车轮表面质量要求越来越高，众所周知硅含量超过0.15％以后对韧性和表面质量不利影响明显增大，特别是使Si在板坯加热过程中生产铁橄榄石，钉扎到钢基体内部，高压除磷工艺无法全部去除，造成热轧钢板生成红铁皮缺陷，经续酸洗后在钢板表面留下麻点，成为车轮疲劳过程的裂纹源，不仅影响作为外观件车轮产品表面质量，更重要的是影响车轮疲劳测试中成为裂纹源而降低车轮疲劳寿命，影响车轮使用过程安全性，而且该发明的材料抗拉强度为540MPa级，不能满足市场需求。

发明内容